【摘 要】 隨著我國市政橋梁建設工程的不斷發展,人們對橋梁結構的預應力的控制越來越重視。但是,目前我國關于市政橋梁工程中預應力的控制在施工控制和設計等方面缺乏規范,并且整個施工的質量還沒有得到有效完善,使得質量出現了相應的問題。文章對市政橋梁工程中后張法預應力施工技術進行探討。
【關鍵詞】 市政橋梁;后張法預應力;施工技術
目前,預應力混凝土結構采用較多的方法是后張法預應力和先張法預應力。后張法預應力具備曲線配筋,不需要永久性的張拉臺座,張拉設備較為簡單,在施工現場得到普遍推廣,具備一定的優勢,故在市政橋梁工程中得到廣泛應用。
1.工程概況
某新建工程高架橋梁工程為主線橋、上下匝道橋,均為預應力連續梁橋。主線橋跨徑為35+35+35、45+68\"5、30+30米;西側匝道共3聯9跨,跨徑30~39m,總長309m;東側匝道橋共3聯l0跨,跨徑27~35m,總長328m,主線中間跨為變高度預應力混凝土連續梁橋。全橋使用1860級中埭s15.20鋼絞線852噸,1798個張拉點數。預應力連續箱梁混凝土均為C50,橋面寬30m,單箱六室飛燕弧形斷面。
2.施工特點
在市政橋梁施工中,承臺、墩柱、高架橋基礎與蓋梁施工需達到一定的齡期后,才可以進行預應力砼連續箱梁的施工。箱梁采取分段施工的時候,每一階段都采用2次澆筑,先澆筑箱梁的底板和腹板砼,然后運用立頂模澆筑頂板砼。在進行預應力施工的時候,需要準備的設備有壓力表和YC120型千斤頂,并且在使用之前必須送到有資質的檢測單位進行校準。壓力表的讀表直徑要求為18mm,整體精度不少于1.5級。作為排液式水泥漿泵,泵及吸入循環系統是處于完全密封的狀態下的,如果裝一個噴嘴,而且該噴嘴處于關閉狀態,導管中就會出現無壓力的損失。預埋的預應力管道都采用金屬波紋管。由于管道為厚度小于0.3mm的冷軋低碳帶鋼帶卷制,因此,所有的管道都要設壓漿孔,在最高點設置排氣孔,在最低點設置排水孔。整個壓漿管、排氣管和排水管采用最小內徑為20mm的塑料管。由于排氣觀察孔都是采用20mm的高壓管,因此需引出砼面30cm。排氣孔與波紋管的連接采用Dg15鍍鋅鋼管焊于鍍鋅皮上,高壓管與鍍鋅鋼管套接,把扎線綁扎牢固以后,綁定在波紋管的上面,管道壓注用的水泥漿設計強度為50MPa。
3.施工方法
3.1 支架與模板的施工
本橋地勢高低起伏,地基承載力較差,采取了鉆孔灌注樁,澆筑混凝土橫梁,上部搭設貝雷架,后搭設碗扣支架。支架方案經詳細計算并報監理審批后實施。支架搭設完畢經驗收合格后,安裝箱梁底模板,模板采用2cm厚竹膠板。安裝時先底模、再側模、后頂模。按設計要求預留預拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后,即可安裝底板及腹板的側模板。
3.2 普通鋼筋和預應力鋼絞線安裝
箱梁鋼筋綁扎分兩次進行,第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋,第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和翼板底模安裝好之后,再綁扎頂板和翼板的鋼筋。按設計要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預埋鋼筋(翼板)等預埋件。
預應力鋼絞線和波紋管埋設前應檢查是否有破損、銹蝕及油污,焊接鋼筋時采取用濕紙板隔擋的辦法,防止波紋管被焊接的火花擊穿,發現破口應及時修補。定位筋按間距50cm布設,穿放波紋管與管間接頭,并將其固定。砼澆注3天后方可穿束,鋼絞線兩端預留100cm作為張拉使用。
3.3 砼澆筑與養護
箱梁采用C50商品砼,澆注分兩次進行,先澆注底板及腹板,在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后,再澆注頂板和翼板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送入模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗,快插慢拔,直至砼表面泛漿不冒氣泡為止,并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時地(約15min一次)來回拉動波紋管內預先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸。砼澆注完后2小時內最后拉一次,拉動清孔器必須從梁的一端拉到另一端,預防波紋管堵塞。底板砼應從兩端的橫隔梁處同時向箱梁的中間分層分段澆注,每段4~6m,每層30cm振搗密實。在下層砼初凝前澆注上層砼振動棒插入下層砼5-10cm。在砼澆注完畢初凝后,用麻袋覆蓋,灑水養護,養護時間不少于10d。
3.4 模板、支架的拆除
箱梁側模在砼強度達到12.5Mpa后拆除。拆除后應立即清理干凈,堆放在便于取用的地方。內模在砼達到15Mpa后拆除。拆內模板時觀察模板內壁表面有無砼脫落,孔道有無變形,以掌握最佳拆模時間。現澆箱梁養護達到40Mpa的強度后,即可拆除底模和支架。支架拆除時,從上往下依此進行。
3.5 預應力張拉
當箱梁砼強度達到設計強度的100%以上,砼齡期不小于10d方可張拉預應力鋼束。張拉順序:按設計編號順序張拉,張拉以應力控制為標準,同時以伸長量作為校核。張拉程序:0-初應力-1.03Rcon(持荷2min)-Rcon(錨固)。將鋼絞線稍加張拉,以消除鋼絞線松弛狀態,并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上;當鋼絞線初始應力達到張拉力控制值的10%時,可在鋼絲上劃記號,作為量測伸長量的參考點并檢查鋼絞線有無滑動;將張拉力加大到設計的103%,并持荷2min;將張拉力回復到設計張拉力的100%,并量測鋼絞線的伸長量。如果伸長量符合要求,則封閉錨具并拆除千斤頂;如果伸長量和張拉力與設計計算值相差大于±6%時,則暫停張拉,待查明原因并解決后方可繼續張拉。
3.6 孔道壓漿
3.6.1 水泥漿制備:先將水加于拌和機內再放入水泥,經充分拌和后再加入摻加料。拌和應至少2min,直至達到均勻的稠度為止。每次調配以滿足1h的使用量即可。
3.6.2 孔道壓漿:壓漿分兩次進行,每個孔道在兩端先后各壓漿一次,問隔時間以達到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約30min。
3.6.3 壓漿順序:按先下后上的順序壓漿,將集中一處的孔一次壓完。
3.6.4 壓漿工藝:a預應力張拉后24h內即對孔道進行壓漿;b.由箱梁一測的壓漿泵將純水泥漿,經壓漿膠管從壓漿明壓入孔道內,壓力最少升到0.7Mpa,當另一端飽滿并滲出濃漿(排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿)時用木塞堵孔,并穩10s后,關閉進漿管截止閥,拆卸進漿管,后安裝至另一孔道上;c.間隔約30~45min后,拔出兩端排氣孔木塞,在另一端安裝進漿管,并將進漿管截止閥全部打開,用另一套壓漿設備進行第二次壓漿,待排氣孔流出濃漿時再用木塞堵孔及關閉進漿管截止閥,并穩壓10s以上后關閉截止閥,拆卸進漿管重新安裝到另一個孔道上,該孔道的壓漿工作即告完成;d.保證鋼絲束全部充漿,進漿口應予封閉,直到水泥漿凝固前,所有塞子、蓋子或氣門均不得移動或打開。
4 預應力施工質量控制措施
4.1 鋼絞線與錨具
每次進場的鋼絞線與錨具等,必須有出廠合格證,同時進行原材料試驗、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗。不同規格的鋼絞線與錨具應分類堆放,做好標識。施工中應校對所施工的鋼絞線與錨具的規格與設計是否一致。
4.2 預應力設備
張拉前張拉機具須進行標定。千斤頂與壓力表配套檢驗,確定千斤頂和壓力表之間的關系曲線,千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級。
5 結束語
綜上所述,在市政橋梁工程中,后張法預應力是普遍采用的施工技術。預應力箱梁施工是整個橋梁施工中至關重要的環節,其質量可以直接影響整個結構的安全和受力。工程技術人員必須掌握這一點,以保證整個工程的施工質量。
參考文獻
[1] 嚴柳.預應力砼連續箱梁后張法施工技術[J].廣東科技,2006(2).
[2] 羅崇榮.淺談大紅溝大橋后張法預應力砼箱梁施工技術[J].甘肅科技,2005(12).